电池单体、电池及用电装置的制作方法

本申请涉及电池生产，特别是涉及电池单体、电池及用电装置。

背景技术：

1、电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。

2、在电池技术的发展中，如何提高电池的可靠性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种电池单体、电池及用电装置，旨在一定程度上能够提高电池的可靠性。

2、第一方面，本申请提出了一种电池单体，包括外壳、电极组件和绝缘件；外壳具有容纳腔；电极组件设置于容纳腔内，电极组件包括第一极片，第一极片包括集流体和设置于集流体表面的第一活性物质层，第一活性物质层包括第一基体和第一削薄部，第一削薄部的厚度小于第一基体的厚度；绝缘件设置于外壳和电极组件之间，绝缘件包括主体部和凸出于主体部的凸部，在第一极片的厚度方向上，凸部的至少部分与第一削薄部相对设置。

3、本申请提供的电池单体，包括外壳、电极组件和绝缘件，绝缘件设置于外壳和电极组件之间，绝缘件包括主体部和凸出于主体部的凸部，在第一极片的厚度方向上，凸部的至少部分与第一削薄部相对设置，降低第一活性物质层和隔离件在端部处的间隙，缩短锂离子的传输路径，从而改善析锂现象，提高电池的可靠性。

4、根据本申请的一个实施例，主体部包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面面向电极组件，凸部设置于第一表面。

5、在这些可选的实施例中，凸部设置于面向电极组件的第一表面，更直接的降低第一活性物质层和隔离件在端部处的间隙。此外，凸部设置于面向电极组件的第一表面，并凸向第一削薄部，不占电池单体内部的其他空间，进一步提高电池单体内部整体布局紧密性。

6、根据本申请的一个实施例，电极组件还包括第二极片和隔离件，隔离件用于隔离第一极片和第二极片，第一极片和第二极片的极性相反，第二极片包括第二集流体和设置于第二集流体表面的第二活性物质层，第二活性物质层包括第二基体和第二削薄部，第二削薄部的厚度小于第二基体的厚度。

7、根据本申请的一个实施例，在第一极片的厚度方向上，第二削薄部至少部分与第一削薄部相对设置，凸部的至少部分与第二削薄部相对设置。

8、在这些可选的实施例中，第二削薄部至少部分与第一削薄部相对设置，凸部的至少部分与第一削薄部、第二削薄部相对设置，一个凸部就可以实现降低第一削薄部与隔离件的间隙、第二削薄部与隔离件的间隙，不仅能够改善析锂现象，还能进一步提高电池单体内部整体布局紧密性。

9、根据本申请的一个实施例，凸部沿厚度方向的投影覆盖第二削薄部沿厚度方向的投影和第一削薄部沿厚度方向的投影。

10、在这些可选的实施例中，如此设置，降低第一活性物质层和隔离件在端部处的间隙，以及第二活性物质层和隔离件在端部处的间隙，改善析锂现象。

11、在这些可选的实施例中，凸部具有适宜的长度，降低凸部在电池单体内部的占用空间，提高电池单体内部整体布局紧密性，从而提高电池单体的能量密度。

12、根据本申请的一个实施例，第一极片、隔离件和第二极片经过卷绕形成弯折区和连接于弯折区的平直区，凸部至少部分与平直区相对设置。

13、在这些可选的实施例中，凸部至少部分与平直区相对设置，有利于凸部大面积挤压第一削薄部和隔离件，从而降低第一削薄部和隔离件之间的间隙，更能有效改善析锂现象。

14、根据本申请的一个实施例，第二削薄部在第一方向上位于第二基体远离第一削薄部的一端，第一方向与第一基体指向第一削薄部的方向平行；凸部包括第一子凸部和第二子凸部，在厚度方向上，第一子凸部与第一削薄部相对设置，第二子凸部与第二削薄部相对设置。

15、在这些可选的实施例中，凸部设有与第一削薄部对应的第一子凸部，凸部设有与第二削薄部对应的第二子凸部，使得凸部具有较低的部件数量和较低的质量。

16、根据本申请的一个实施例，沿第一基体指向第一削薄部的方向，第一削薄部的厚度逐渐减小，凸部的厚度逐渐增加。

17、在这些可选的实施例中，如此设置，一方面，凸部与第一削薄部的相匹配，以降低第一削薄部与隔离件之间的间隙，另一方面，凸部梯度增厚可降低因局部增厚过多或过少导致应力集中的缺陷。

18、根据本申请的一个实施例，沿第一基体指向第一削薄部的方向，凸部的长度小于或者等于10cm。

19、根据本申请的一个实施例，主体部和凸部为一体成形。

20、在这些可选的实施例中，在绝缘件加工过程中，可将主体部和凸部一体注塑成型，不必增加额外工序，简化加工工序，且节省制造成本。

21、第二方面，本申请提供一种电池，包括根据前述的电池单体。

22、第三方面，本申请提供一种用电装置，包括根据前述的电池，电池用于提供电能。

23、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，

7.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，

11.一种电池，其特征在于，包括多个根据权利要求1至10任一项所述的电池单体。

12.一种用电装置，其特征在于，包括根据权利要求11所述的电池，所述电池用于提供电能。

技术总结
本申请涉及一种电池单体、电池及用电装置，电池单体包括外壳、电极组件和绝缘件；外壳具有容纳腔；电极组件设置于容纳腔内，电极组件包括第一极片，第一极片包括集流体和设置于集流体表面的第一活性物质层，第一活性物质层包括第一基体和第一削薄部，第一削薄部的厚度小于第一基体的厚度；绝缘件设置于外壳和电极组件之间，绝缘件包括主体部和凸出于主体部的凸部，在第一极片的厚度方向上，凸部的至少部分与第一削薄部相对设置。本申请提供的电池单体，凸部的至少部分与第一削薄部相对设置，降低第一活性物质层和隔离件在端部处的间隙，缩短锂离子的传输路径，从而改善析锂现象，提高电池单体的可靠性。

技术研发人员：陶康佳,左永涛
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：20230720
技术公布日：2024/3/11